DE10349240A1

DE10349240A1 - Wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels

Info

Publication number: DE10349240A1
Application number: DE10349240A
Authority: DE
Inventors: Nobuyuki Asakura; Tetsuro Ide
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-10-18
Filing date: 2003-10-20
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2023-10-21
Also published as: US20040238201A1; US7030320B2; CN1497784A; CN1269260C; DE10349240B4

Abstract

Eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels 10 gemäß der Erfindung umfasst ein Oberteil 21 (erstes Dichtelement) und ein Unterteil 22 (zweites Dichtelement) zum Abdichten des ummantelten Kabels 10, die das ummantelte Kabel 10, das aus Leitern 10a aufgebaut ist, umschließen und jeweils aus einem Harzwerkstoff hergestellt sind. Diese werden durch Ultraschall verschweißt, wobei diese sich ergänzende Verriegelungsabschnitte aufweisen, welche verbunden werden. Bei dieser Anordnung wird die Ultraschallerregung auf einen Schweißabschnitt konzentriert übertragen. Die Ultraschallwellenenergie wird daher effektiv übertragen und die Zeit, die zum Schweißen erforderlich ist, ist daher verkürzt.

Description

Die vorliegende Erfindung basiert auf den prioritätsbegründenden japanischen Patentanmeldungen Nr. 2002-304445 (vom 18.10.2002), 2002-382555 (vom 27.12.2002) und 2003-270166 (vom 01.07.2003), auf deren gesamten Offenbarungsgehalt hiermit Bezug genommen wird.
Hintergrund zur Erfindung
1. Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, das beispielsweise in einem Kabelstrang eines Fahrzeugs verwendet wird. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Anordnung, die ein wasserdichtes Abdichten des Kabelstrangs durch Umschließen des ummantelten Kabels, das dadurch erzielt wird, dass abgedeckte Leiter mittels eines Dichtelements, das aus einem Harzwerkstoff hergestellt ist, und Ausführen eines Ultraschallverschweißens abgedeckt werden.
2. Stand der Technik
Bei einem Kabelstrang eines Kraftfahrzeugs kann Wasser über Freiräume zwischen den Leitern eines ummantelten Kabels weiter eindringen, wodurch Wasser ins Innere eines Bauteils einer Steuereinheit oder dergleichen eindringen kann. Um das Eindringen zu verhindern, ist normalerweise ein Kabelstrang, der an einem Abschnitt, an dem Wasser eindringen kann, verwendet wird, mit einer wasserdichten Abdichtanordnung versehen.
Als ein Beispiel einer wasserdichten Abdichtanordnung dieser Art ist ein Aufbau zum Abdichten der Freiräume zwischen den Leitern einer Anschlussklemme eines elektrischen Kabels bekannt, bei der ein Abschnitt einer Anschlussklemme, an dem Wasser eindringen kann, durch ein sich bei Wärmeeinwirkung zusammenziehenden Rohres und mittels eines heiß eingebrachten geschmolzenen Werkstoffes zum Anschlussklemmenverbindungsabschnitt abgedichtet wird, (siehe, beispielsweise, JP-A-2000-182688 , Seite 2, 3) ummantelt wird.
Wie in 11 dargestellt, ist ferner ein Beispiel bekannt, bei dem, gleichzeitig mit dem Verbinden von elektrischen Kabeln mittels Ultraschallerregung auch ein wasserdichtes Abdichten ausgeführt werden kann. Bei dem Beispiel werden die ummantelten Kabel 1 und 2 zum Verbinden an einem Verbindungsabschnitt 3 überlappend angeordnet. Die Harzummantelung derselben und Harzelemente 4 und 5, zwischen denen der Verbindungsabschnitt 3 angeordnet ist, werden durch Anlegen einer Ultraschallerregung an den Harzelementen 4 und 5, bei Beaufschlagung derselben mit einer Kraft miteinander verschmolzen. Die Anordnung zum wasserdichten Abdichten wird dabei dadurch erzielt, dass der geschmolzene Harzwerkstoff zwischen die Leiter nahe dem Verbindungsabschnitt fließt (siehe, beispielsweise JP-A-7-320842 , Seite 4, 1 (bzw. US 6072124 und US 5584122 ) und JP-A-11-250952 bzw. DE 199 09 122 A1 ).
Bei dem Stand der Technik, bei dem der Anschlussklemmenverbindungsabschnitt von dem Rohr, das sich unter Wärmeeinwirkung zusammenzieht, umgeben und durch den heißen, geschmolzenen Werkstoff abgedichtet wird, sind eine Vielzahl von Verfahrensschritten erforderlich, was arbeitsaufwendig ist. Das Abdichten eines elektrischen Kabelverbindungsabschnitts zwischen Harzelementen, wobei zwei Abschnitte elektrischer Kabel miteinander verbunden werden, ist schwierig auszuführen, um eine gute wasserdichte Abdichtleistung sicherzustellen.
Aus den 12 und 13 (entspricht US 5 584 122 , 26 bis 29) ist eine Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels 30 zum Abdichten gegen Wasser ersichtlich. Hierbei wird das ummantelte Kabel 30 zwischen zwei ein Paar bildenden Harzelementen, die ein oberes und ein unteres Abdichtelement 31 aus Harz darstellen und gemäß 12 ausgebildet sind, eingeschlossen und eine Ultraschallerregung von einer oberen Seite des Abdichtelements 31 in 12 mittels einer Ultraschallschweißsonde 32 angelegt.
Jedes Abdichtelement 31 ist breiter ausgelegt als die Ausbreitungsbreite der Leiter des ummantelten Kabels 30 nach dem Ultraschallverschweißen. Bei dem Ultraschallverschweißen fließt der geschmolzene Harzwerkstoff des jeweiligen Abdichtelements 31 zwischen die Leiter des ummantelten Kabels 30, wodurch die wasserdichte Abdichtfunktion sichergestellt wird.
Bei der oben beschriebenen Anordnung des Abdichtabschnitts ist keine Anordnung vorgesehen, mit der die Ultraschallwellenerregungsenergie auf einen Abschnitt, der verschweißt werden soll, konzentriert wird. Es tritt daher das Problem auf, dass zum Ultraschallverschweißen viel Zeit gebraucht wird und ein Anstieg der Kosten unvermeidbar ist.
Wie in 14 und 15 dargestellt, tritt ferner das Problem auf, dass die wasserdichte Abdichtung nicht ausreichend ist, da die Anordnung keine luftdichte Abdichtung vorsieht.
Die geschmolzene Abdeckung des elektrischen Kabels fließt nach außen und beschädigt die Ummantelung des elektrischen Kabels außerhalb des Schweißabschnitts und es tritt daher das Problem auf, das die nötige Kraft zur Herstellung des elektrischen Kabels und die gewünschte Isolierung nicht sichergestellt werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgrund der oben genannten Probleme ist es Aufgabe der Erfindung, eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels vorzusehen, die eine sehr gute wasserdichte Abdichtung durch ein einfaches Verfahren sicherstellen kann und bei der die Kosten durch Verkürzen der Schweißzeit verringert sind.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, bei dem ein erstes Dichtelement und ein zweites Dichtelement, einen zweiten Abdichtabschnitt, welche aus einem Harzwerkstoff hergestellt sind, aufweist, mit dem ummantelten Kabel mittels Ultraschallschweißen verbunden werden, wodurch eine Abdichtung gegen Wasser erzeugt wird, wobei das erste Dichtelement einen ersten Verriegelungsabschnitt und das zweite Dichtelement einen zweiten Verriegelungsabschnitt aufweisen und der erste Verriegelungsabschnitt und der zweite Verriegelungsabschnitt miteinander verbunden werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, wird durch jeweiliges Vorsehen der Verriegelungsabschnitte an einem Oberteil (ersten Dichtelement) und an einem Unterteil (zweiten Dichtelement) derselben die Ultraschallerregungsenergie konzentriert auf einen Schweißabschnitt übertragen. Die Ultraschallerregungsenergie wird daher auf diese so wirksam übertragen, dass die Zeit, die zum Verschweißen gebraucht wird, verkürzt ist.
Bei der Abdichtanordnung ist gemäß Anspruch 2 vorgesehen, dass der erste Verriegelungsabschnitt entlang des ersten Abdichtabschnitts derart ausgebildet ist, dass er sich orthogonal zu einer zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements erstreckt.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, kann durch Ausbilden des Verriegelungsabschnitts in Längsrichtung orthogonal zu der zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements, wenn die Ummantelung des ummantelten Kabels, das zwischen den Abdichtelementen angeordnet ist, mittels einer Ultraschallerregung geschmolzen wird, die Richtung, in der der geschmolzener Werkstoff fließt, blockiert werden und der geschmolzene Werkstoff kann daher nicht nach außen gedrückt werden. Der Schweißvorgang kann daher ohne eine Beschädigung der Ummantelung des Kabels an einem anderen als dem Schweißabschnitt ausgeführt werden.
Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 sieht vor, dass der erste und der zweite Verriegelungsabschnitt jeweils als Vorsprung oder Ausnehmung, die jeweils miteinander verbunden werden, zueinander passend ausgebildet sind.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, wird durch Vorsehen der Verriegelungsabschnitte in Form eines Vorsprungs und einer Ausnehmung die Luftdichtigkeit weiter unterstützt und die Ummantelung des Kabels, die während des Schweißens zum Schmelzen gebracht wird, wird nicht nach außen gedrückt und das Schweißen kann daher ohne eine Beschädigung der Ummantelung des Kabels an einem anderen als dem Schweißabschnitt ausgeführt werden. Die Haftkraft des ummantelten Kabels und die Isolierungseigenschaft können daher günstig beeinflusst werden.
Die wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung ist in Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass seitlich des ersten Verriegelungsabschnitts ein erster vorragender Positionierabschnitt und eine erste Positionierausnehmung vorgesehen sind und wobei seitlich des zweiten Verriegelungsabschnitts eine zweite Positionierausnehmung, die mit dem ersten vorragenden Positionierabschnitt verbunden wird, und ein zweiter vorragender Positionierabschnitt, der mit der ersten Positionierausnehmung verbunden wird, vorgesehen sind.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, sind die Vorsprünge und die Ausnehmungen derart ausgebildet, dass sie jeweils zum zweiten Dichtelement und dem ersten Dichtelement passend ausgebildet sind. Eine Längsverlagerung der wasserdichten Abdichtanordnung wird daher verhindert und das Schweißen kann ohne die Gefahr einer Beschädigung des ummantelten Kabels durch den geschmolzenen Harzwerkstoff ausgeführt werden.
Durch Anbringen des Vorsprungs und der Ausnehmung beidseitig des Verriegelungsabschnitts zusätzlich zu diesem kann die Ultraschallerregungsenergie noch wirksamer auf den Schweißabschnitt konzentriert übertragen werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung ist ein Verriegelungsabschnitt an dem Unterteil der wasserdichten Abdichtanordnung vorgesehen und dieser wird mit dem weiteren Verriegelungsabschnitt, der an dem Oberteil vorgesehen ist, verbunden.
Die Ultraschallerregung kann daher auf den Schweißabschnitt konzentriert übertragen werden und die Ultraschallerregungsenergie kann so wirksam übertragen werden, dass die Zeit, die zum Schweißen gebraucht wird, verkürzt werden kann.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung ist ferner der Verriegelungsabschnitt in Längsrichtung der wasserdichten Abdichtanordnung und orthogonal zu dem Abdichtelement ausgebildet.
Wenn die Ummantelung des Kabels, das von den Abdichtelementen umschlossen wird, durch die Ultraschallerregung zum Schmelzen gebracht wird, kann daher ein ungewünschtes Fließen des geschmolzenen Werkstoffs der Ummantelung verhindert werden und der geschmolzene Werkstoff kann daher auch nicht nach außen gedrückt werden und das Schweißen ohne eine Beschädigung der Ummantelung des Kabels an einem anderen als dem Schweißabschnitt ausgeführt werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung sind die Verriegelungsabschnitte durch einen Vorsprung und eine Ausnehmung, die das Oberteil mit dem Unterteil verbinden, realisiert.
Die Luftdichtigkeit wird daher weiter durch die Verriegelungsabschnitte in Form des Vorsprungs und der Ausnehmung unterstützt. Die Ummantelung des Kabels, die beim Schweißen geschmolzen wird, wird daher nicht nach außen gedrückt und das Schweißen kann daher ohne eine Beschädigung der Ummantelung des Kabels außerhalb des Schweißabschnitts ausgeführt werden. Die Haftkraft des ummantelten Kabels und die Isolierung können daher unterstützt werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung sind beide Verriegelungsabschnitte des Unterteils jeweils mit einem Vorsprung und einer Ausnehmung versehen und die beiden Verriegelungsabschnitte des Oberteils sind ebenfalls mit dem Vorsprung und der Ausnehmung versehen, um mit dem Vorsprung und der Ausnehmung des Unterteils verbunden zu werden.
Die Vorsprünge und die Ausnehmungen werden daher jeweils so ausgebildet, dass das Unterteil und das Oberteil verbunden werden können und eine Verlagerung derselben in Längsrichtung der wasserdichten Abdichtanordnung verhindert und der Schweißvorgang ohne eine Beschädigung des ummantelten Kabels durch das geschmolzene Harz ausgeführt werden kann.
Durch Vorsehen des Vorsprungs und der Ausnehmung an beiden Seiten des Verriegelungsabschnitts kann ferner die Ultraschallerregung an dem Schweißabschnitt infolge der Ausbildung des Verriegelungsabschnitts konzentriert übertragen werden.
In Ausgestaltung der Ausführung von Anspruch 3 ist gemäß Anspruch 5 vorgesehen, dass die Positionierausnehmung eine Nut umfasst, die eine geringere Breite als die Ausnehmung aufweist, die in einem Bodenabschnitt der Ausnehmung ausgebildet ist.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, fließt nach Umschließen des einzelnen Abschnitts des ummantelten Kabels durch zwei ein Paar bildende Dichtelemente und Anlegen der Ultraschallerregung an den Abdichtelementen, während eine Kraft von außen anliegt, der geschmolzene Harzwerkstoff zwischen die Leiter des ummantelten Kabels und das Abdichten gegen Wasser kann daher durch einen einzigen Schritt erzielt werden.
Da die Breite des Dichtelements größer als die Breite der nebeneinanderliegend ausgerichteten Leiter ist, können alle Leiter von dem geschmolzenen Harzwerkstoff umschlossen werden. Ferner kann der geschmolzene Harzwerkstoff ausreichend in die Freiräume zwischen den Leitern fließen, so dass eine sehr gute wasserdichte Abdichtung erzielt werden kann.
Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß auch durch eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, bei der mehrere Leiter, die von einer Harzummantelung umschlossen sind, durch ein erstes Dichtelement und ein zweites Dichtelement, die aus einem Harzwerkstoff hergestellt sind, an dem ummantelten Kabel mittels Ultraschallverschweißen befestigt werden, wodurch eine wasserdichte Abdichtung vorgesehen wird, wobei sowohl das erste Dichtelement als auch das zweite Dichtelement eine Breite quer zum Kabel aufweisen, die größer ist als eine Breite, wenn die Leiter seitlich nebeneinander angeordnet sind, und geschmolzener Harzwerkstoff sich zwischen den Leitern befindet, der die Freiräume zwischen den Leitern nach Anlegen einer Ultraschallerregung und Aufbringung einer Kraft von außen auf das ummantelte Kabel abdichtet.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, sind Nuten in den zugehörigen Flächen der Dichtelemente vorgesehen und die geschmolzene Harzummantelung kann daher in die Nuten fließen und der Schweißvorgang der Dichtelemente kann unterstützt werden. Da eine Trennwand zum Aufteilen der Ausnehmung in zwei Abschnitte vorgesehen ist, werden ferner die Trennwände durch Schmelzen vereinigt, so dass die davor vorne und die dahinter liegenden Ausnehmungsabschnitte durch eine einzige Lage der Wand sicher blockiert werden. Sogar wenn Wasser, das zwischen die Leiter eingedrungen ist, mit einem der Ausnehmungsabschnitte in den Abdichtelementen in Kontakt steht, kann ein weiteres Eindringen des Wassers durch die Trennwand unterbunden werden, d.h. der Wasserfluß wird vollständig unterbunden.
Die Trennwand, die eine begrenzte Kontaktfläche aufweist, wird ferner mit dem ummantelten Kabel lokal in Kontakt gebracht und die Ultraschallerregung wird daher auf den Kontaktabschnitt konzentriert und das Schmelzen effektiv ausgeführt. Der Schmelzabschnitt kann daher auf einen bestimmten Punkt festgelegt werden, so dass die wasserdichte Abdichtanordnung eine hohe Qualität aufweist.
Ergänzend zur Lösung gemäß Anspruch 6 ist vorgesehen, dass wenigstens das erste und das zweite Dichtelement eine Ausnehmung in einer zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements und des zweiten Dichtelements zur Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung und
wenigstens eine Trennwand, die die Ausnehmung in Längsrichtung des ummantelten Kabels teilt und die Leiter umschließt, die freigelegt sind, wenn die Harzummantelung entfernt ist, umfasst.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, ist die Fläche der Trennwand, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt steht, mit der vorragenden Rippe, die sich in einer Richtung, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels schneidet, erstreckt, versehen und die Ultraschallerregung kann daher auf den vorragenden Streifen konzentriert werden und die Harzummantelung kann daher effektiv geschmolzen werden, damit sie sich in einem kurzen Zeitraum verteilt. Probleme, die beim Anlegen einer Ultraschallerregung über einen langen Zeitraum auftreten, beispielsweise das Auftreten eines Risses in dem Abdichtelement, kann verhindert werden.
Der Vorsprung ist ferner auch in der Umgebung der Ausnehmung zur Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung vorgesehen und der Schweißvorgang wird daher durch Aufbringen auf die Position, an der der Vorsprung vorgesehen ist, konzentriert und kann in einem kurzen Zeitraum ausgeführt werden.
Anspruch 8 sieht ergänzend zu Anspruch 7 vor, dass eine vorragende Rippe, die sich in einer Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels schneidet, an einer Fläche der Trennwand vorgesehen ist, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt tritt, und wobei ein Vorsprung an einer zugehörigen Fläche um die Ausnehmung herum ausgebildet ist, die gegen eine zugehörige Fläche des zweiten Dichtelements anliegt.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, umfasst die Fläche der Trennwand, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt steht, die vorragende Hilfsrippe zusätzlich zu der vorragenden Rippe, die sich in der Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels schneidet, so dass die Ultraschallerregung daher weiter konzent riert werden und die Harzummantelung daher effektiv geschmolzen werden kann, um in einem kurzen Zeitraum verteilt zu werden.
Eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß Anspruch 8 ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass eine Umfangskantenrippe über den gesamten Umfang der Umfangskante der zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements vorgesehen ist.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels, die den oben beschriebenen Aufbau aufweist, kann, da die Umfangskantenrippe über den gesamten Umfang der Umfangskante der zugehörigen Fläche vorgesehen ist, die Ultraschallerregung nicht nur auf die Fläche der wasserdichten Abdichtanordnung, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt steht, sondern über die gesamte Umfangskante konzentriert werden und die wasserdichte Abdichtung kann weiter verbessert werden.
Eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß Anspruch 8 ist weiter dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Trennwände beabstandet vorgesehen sind, wodurch die Ausnehmung in drei oder mehr Abschnitte in Längsrichtung des ummantelten Kabels aufgeteilt ist.
Der Grad des Zusammenbringens des Harzwerkstoffs mit dem Leiter in engen Kontakt zueinander kann daher erhöht werden und eine sichere wasserdichte Abdichtung kann daher durch die jeweiligen Trennwände erzielt werden.
Durch Vorsehen mehrerer Trennwände kann sogar dann, wenn ein Kabel aus verdrillten Leitern aufgebaut ist, der geschmolzene Harzwerkstoff sicher zwischen die Leiter fließen und eine sehr gute wasserdichte Abdichtung erzielt werden.
Wie oben beschrieben wurde, kann bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung das Abdichten gegen Wasser in einem einzigen Schritt durch Anlegen der Ultraschallerregung erfolgen, wenn das ummantelte Kabel zwischen den zwei ein Paar bildenden Dichtelementen angeordnet ist. Eine sehr gute Abdichtung kann da her in einem einfachen Verfahrensschritt erzielt werden. Da die Breite des Abdichtelements quer zum Kabel größer ist als die Breite der nebeneinander liegenden Leiter kann die sehr gute wasserdichte Abdichtung erzielt werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung kann, da eine Fläche des Dichtelements mit einer Ausnehmung zur Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung versehen ist, das Verschweißen der Dichtelemente verbessert werden. Da eine Trennwand zur Aufteilung der Ausnehmung in zwei Abschnitte vorgesehen ist, können durch Verschmelzen der Trennwände die Ausnehmungen davor und dahinter durch eine einzelne Platte der Wand sicher blockiert werden und der Wasserfluss kann vollständig unterbrochen werden.
Die Trennwand, die eine begrenzte Kontaktfläche aufweist, wird mit dem ummantelten Kabel lokal in Kontakt gebracht und das Schmelzen breitet sich daher an dem festgelegten Punkt effektiv aus und eine Abdichtanordnung, die eine sehr gute Eigenschaft zur Verhinderung der Schweißdispersion aufweist, wird bereitgestellt.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung kann, da die vorragende Rippe derart vorgesehen ist, dass sie sich über die gesamte Fläche der Trennwand, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt steht, erstreckt, die Ultraschallerregung auf den vorragenden Vorsprung konzentriert werden und die Harzummantelung kann effektiv zum Schmelzen gebracht werden, so das sie sich in einem kurzen Zeitraum verteilen kann. Da der Vorsprung auch in der Umgebung der Ausnehmung vorgesehen ist, wird ferner der Schweißvorgang durch Aufbringen einer Ultraschallerregung auf die Position, an der der Vorsprung vorgesehen ist, begonnen und die Dichtelemente können zum Schmelzen gebracht werden, so dass sie in einem kurzen Zeitraum fließen können. Das Auftreten von Rissen in dem Dichtelement, wenn die Ultraschallerregung über einen langen Zeitraum anliegt, kann daher verhindert werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung ist der vorragende streifenförmige Vorsprung an der Fläche der Trennwand, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt steht, vorgesehen und die vorragende Hilfsrippe ist parallel zu der vorragenden Rippe vorgesehen, so dass die Ultraschallerregung auf die vorragenden Rippen weiter konzentriert werden und die Harzummantelung effektiv zum Schmelzen gebracht werden kann, so dass sie sich in einem kurzen Zeitraum verteilt.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung ist die Umfangskantenrippe über den gesamten Umfang der Umfangskante der wasserdichten Abdichtanordnung vorgesehen und der Schweißvorgang wird daher durch Aufbringen einer Ultraschallerregung auf die Position, an der der vorragende Abschnitt angeordnet ist, begonnen und das Schweißen kann daher in einem kurzen Zeitraum ausgeführt werden und die Wirksamkeit des Schweißens kann dadurch unterstützt werden.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß der Erfindung sind mehrere Trennwände vorgesehen und der enge Kontakt des Harzwerkstoffs und des Leiters miteinander kann daher erhöht werden und durch die jeweiligen Trennwände kann eine sichere wasserdichte Abdichtung erzielt werden. Sogar wenn ein Strang aus verdrillten Leitern aufgebaut ist, kann der geschmolzene Harzwerkstoff sicher zwischen die Leiter fließen und eine sehr gute wasserdichte Abdichtung erzielen.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht, die eine Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels einer ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung in unverbundener Form darstellt.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, nachdem die Abdichtanordnung von 1 mittels Ultraschall wasserdicht verschweißt ist.
3A und 3B sind Schnittdarstellungen der Abdichtanordnung von 1.
4A ist ein Schnitt, der ein Oberteil und ein Unterteil darstellt, bevor ein Dichtelement der wasserdichten Abdichtanordnung befestigt ist, und 4B ist ein Schnitt des Oberteils und des Unterteils, nachdem diese befestigt wurden.
5 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Unterteil einer wasserdichten Abdichtanordnung einer zweiten Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt.
6A bis 6C stellen Ansichten zur Erklärung einer dritten Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 6A eine Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum Aufbringen einer Ultraschallerregung zum Bilden einer wasserdichten Abdichtanordnung ist, 6B eine Ansicht ist, die einen Zustand der fertiggestellten wasserdichten Abdichtanordnung darstellt, und 6C ein Schnitt entlang der Schnittlinie Ic-Ic von 6B ist.
7A bis 7D stellen Ansichten zur Erklärung einer vierten Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 7A eine perspektivische Ansicht eines Dichtelements mit dem eine wasserdichte Abdichtanordnung erzielbar ist, 7B ein Schnitt eines dazu passenden Abschnitts einer Trennwand ist, 7C eine Ansicht ist, die einen Zustand der fertiggestellten wasserdichten Abdichtanordnung darstellt, und 7D ein Schnitt entlang der Schnittlinie IId-IId von 7C ist.
8A und 8B stellen Ansichten zur Erklärung einer fünften Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 8A eine perspektivische Ansicht eines Dichtelements 120B zur Erzielung einer wasserdichten Abdichtanordnung und 8B ein Schnitt eines zugehörigen Abschnitts einer Trennwand ist.
9A und 9B stellen Ansichten zur Erklärung einer sechsten Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 9A eine perspektivische Ansicht eines Dichtelements 120C zur Erzielung einer wasserdichten Abdichtanordnung und 9B ein vertikaler Schnitt der wasserdichten Abdichtanordnung ist.
10A und 10B stellen Ansichten zur Erklärung einer siebten Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 10A eine perspektivische Ansicht eines Dichtelements 120D zur Erzielung einer wasserdichten Abdichtanordnung und 10B ein vertikaler Schnitt der wasserdichten Abdichtanordnung ist.
11 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum wasserdichten Abdichten eines ummantelten Kabels gemäß dem Stand der Technik.
12 ist eine perspektivische Ansicht, die eine wasserdichte Abdichtanordnung gemäß dem Stand der Technik der Erfindung darstellt.
13 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, nachdem die Abdichtanordnung von 12 mittels Ultraschallschweißen wasserdicht verschweißt ist.
14 ist eine perspektivische Ansicht einer wasserdichten Abdichtanordnung gemäß dem Stand der Technik der Erfindung.
15 ist eine Seitenansicht der wasserdichten Abdichtanordnung gemäß dem Stand der Technik der Erfindung.
Spezifische Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine erste Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht, die eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels der ersten Ausführungsform gemäß der Erfindung im unverbundenen Zustand darstellt. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand darstellt, nachdem die Abdichtanordnung von 1 einem Ultraschallschweißen unterzogen wurde. Die 3A und 3B stellen Schnitte der wasserdichten Abdichtanordnung von 1 dar, wobei 3A ein Schnitt entlang der Schnittlinie A-A von 1 ist und einen Zustand, nachdem ein ummanteltes Kabel umschlossen wurde, darstellt und 3B einen Schnitt entlang der Schnittlinie B-B von 2 und einen Zustand, nachdem das ummantelte Kabel einem Ultraschallschweißen unterzogen wurde, darstellt. 4A ist ferner ein Schnitt, der einen Zustand darstellt, bevor ein Verriegelungsabschnitt der wasserdichten Abdichtanordnung von 1 befestigt ist, und 4B ist ein Schnitt, der einen Zustand darstellt, nachdem der Verriegelungsabschnitt der wasserdichten Abdichtanordnung befestigt wurde. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die eine wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung darstellt.
Bei der in den 1 bis 5 dargestellten wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels 10 besteht ein Dichtelement 20, das aus einem Harzwerkstoff hergestellt ist, aus einem Oberteil 21 und einem Unterteil 22. Ein wasserdichtes Abdichten wird für das ummantelte Kabel 10 mittels einer Ultraschallwellenerregung von oben gemäß 2 und den 3A und 3B durch eine nicht dargestellte Ultraschallwellensonde auf das ummantelte Kabel 10, in einem Zustand ausgeführt wird, bei dem die Leiter 10a (siehe 3A und 3B) zwischen dem Oberteil 21 und dem Unterteil 22 eingeschlossen sind.
Das Oberteil 21 und das Unterteil 22 des Dichtelements 20 sind jeweils mit zwei ein Paar bildenden Kabelführungsnuten 21a und 22a in der linken und rechten Seitenfläche zum Führen des ummantelten Kabels 10 und mit wasserdichten Abdichtab schnitten 21b und 22b, die im wesentlichen mittig zwischen den Kabelführungsnuten 21a und 22a angeordnet sind, die mit den Leitern 10a des ummantelten Kabels 10 mittels Ultraschallschweißen verschweißt werden sollen, versehen.
Eine obere Endfläche 23 einer Seitenwand des Unterteils 22 ist mit einem Vorsprung 25, der von der oberen Endfläche 23 nach oben vorragt, versehen. Eine obere Endfläche 24 des Unterteils 22 ist mit einer Ausnehmung 26 in Nutenform versehen. Wie in 4A gezeigt, verkleinert sich die Breite der Ausnehmung 26 im Querschnitt durch einen schrägen Flächenabschnitt 26a und ein Nutenabschnitt 29, der breitenmäßig schmaler ist, ist an ihrem Bodenabschnitt ausgebildet.
Das Oberteil 21 ist mit einer Ausnehmung 27 zum Einführen des Vorsprungs 25 und mit einem Vorsprung 28 entsprechend dem Vorsprung 25 und der Ausnehmung 26 versehen. Ferner ist ein Verriegelungsabschnitt, der den Vorsprung 25 und die Ausnehmung 26 als auch die Ausnehmung 27 und den Vorsprung 28 umfasst, in Längsrichtung der wasserdichten Abdichtanordnung 20 und orthogonal zu dem wasserdichten Dichtelement 22b ausgebildet. Die Vorsprünge 25 und 28 sind in Form eines Barrierewalles ausgebildet. Der Abdichtabschnitt 22b des Unterteils 22 ist im wesentlichen durch einen halbzylindrischen Körper dargestellt, der eine Achse aufweist, die orthogonal zu einer Achse verläuft, welche sich in Längsrichtung des Dichtelements 20 erstreckt.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der Ausführungsform beschrieben.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels 10 mit dem Dichtelement 20, mit dem das ummantelte Kabel 10 gegen Wasser abgedichtet werden soll, ist das Kabel 10 zwischen dem Oberteil 21 und dem Unterteil 22 angeordnet, wobei das ummantelte Kabel 10 in den jeweiligen Kabelführungsnuten 21a und 22a des Oberteils 21 und den Unterteils 22 geführt wird und das ummantelte Kabel 10 zwischen dem Abdichtabschnitt 21b des Oberteils 21 und dem Abdichtabschnitt 22b des Unterteils 22 eingeschlossen wird (siehe 3A).
In diesem Zustand wird an das Dichtelement 20 eine Ultraschallerregung mittels einer Ultraschallschweißsonde von einer oberen Seite auf die äußeren Flächen des Oberteils 21 und des Unterteils 22 (2, 3A und 3B) angelegt. Die Erregung des Dichtelements 20 führt dazu, dass die Ummantelung des zwischen dem Abdichtabschnitt 21b des Oberteils 21 und dem Abdichtabschnitt 22b des Unterteils 22 eingeschlossenen Kabels 10 und dabei die jeweiligen Abdichtabschnitte 21b und 22b zum Schmelzen gebracht werden und die Leiter 10a des ummantelten Kabels 10 mit den jeweiligen Abdichtabschnitten 21b und 22b (siehe 3B) verschweißt werden. Das ummantelte Kabel 10 wird hierdurch einer Abdichtung gegen Wasser, das durch Freiräume zwischen den Leitern 10a eindringen könnte, unterzogen.
4A zeigt eine Schnittdarstellung eines Abschnitts zum Verbinden des Oberteils 21 mit dem Unterteil 22, bevor das Schweißen ausgeführt wird. Nach dem Verbinden der Elemente ist, wie in 4B dargestellt, bei der Ultraschallerregung mittels der Ultraschallschweißsonde die Erregung auf einen Abschnitt konzentriert, an dem zwei Kantenabschnitte 28a und 28b des Vorsprungs 28 des Oberteils 21 mit dem schrägen Flächenabschnitt 26a in Kontakt gebracht werden, um ein wirksames Verschweißen zu erreichen, und ein geschmolzener Harzwerkstoff P fließt in den Nutabschnitt 29, um ferner eine luftdichte Abdichtung zu unterstützen.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf 5 beschrieben. Dabei sind für Abschnitte, die mit denen der ersten Ausführungsform übereinstimmen, gleiche Bezugszeichen gewählt.
Bei dem Dichtelement 20 des ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform wird eine Zerstörung des ummantelten Kabels 10 und der freigelegten Leiter dadurch verhindert, dass eine Längsverlagerung L zwischen einem oberen Harzelement und einem unteren Harzelement 31 (siehe 15) unterbunden wird.
Das Oberteil 21 und das Unterteil 22 des Dichtelements 20 weisen jeweils zwei ein Paar bildende Kabelführungsnuten 22a in der linken und der rechten Seitenflächen zum Führen des ummantelten Kabels 10 auf und sind mit Abdichtabschnitten 21b und 22b, die mit den Leitern 10a des ummantelten Kabels 10 mittels Ultraschallschweißen verschweißt werden sollen, im wesentlichen mittig zwischen den Kabelführungsnuten 22a versehen. Der Abdichtabschnitt 22b ist halbzylindrisch ausgebildet und das ummantelte Kabel 10 wird auf einem oberen Abschnitt desselben angeordnet. Das Ultraschallschweißen wird ausgeführt, wenn das ummantelte Kabel zusätzlich dazu durch eine untere Fläche des Oberteils 21 eingeschlossen ist.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist die obere Endfläche 23 der Seitenwand des Unterteils 22 mit dem Vorsprung 25, der von der oberen Endfläche 23 nach oben vorragt, versehen. Die obere Endfläche 24 des Unterteils 22 ist ferner mit der nutenförmigen Ausnehmung 26 versehen. Der Vorsprung 25 und die Ausnehmung 26 sind in Längsrichtung der wasserdichten Abdichtanordnung 20 und orthogonal zu dem Abdichtelement 22b ausgebildet. Der Vorsprung 25 ist in Form eines Barrierewalles ausgebildet.
Bei dieser Ausführungsform sind zur Verhinderung einer Längsverlagerung des Oberteils 21 und des Unterteils 22 vorragende Positioniervorsprünge 33 und Positionierausnehmungen 34 am Oberteil 21 und Unterteil 22a vor bzw. hinter dem Vorsprung 25 und der Ausnehmung 26 auf einer Achse in Längsrichtung vorgesehen. Der Positioniervorsprung 33 und die Positionierausnehmung 34 des Oberteils 21 sind derart angeordnet, dass sie dem Positioniervorsprung 33 und der Positionierausnehmung 34 des Unterteils 22 jeweils gegenüberliegen, wobei sie auf einer Achse in Längsrichtung der wasserdichten Abdichtanordnung 20 zentriert sind.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung, die derart aufgebaut ist, wird das Abdichten gegen Wasser für das ummantelte Kabel 10 durch Anlegen einer Ultraschallwelle von oben gemäß 5 mittels einer nicht dargestellten Ultraschallschweißsonde in einem Stadium ausgeführt, bei dem das ummantelte Kabel 10 mit den Leitern 10a (siehe 3A und 3B) zwischen dem Oberteil 21 und dem Unterteil 22 eingeschlossen angeordnet ist.
Durch Verhindern der Längsverlagerung zwischen dem Oberteil 21 und dem Unterteil 22 des Dichtelements 20 wird das ummantelte Kabel, ohne beschädigt zu wer den, verschweißt und die Leiter werden daher nicht freigelegt, so dass die Zuverlässigkeit der Isolierung verbessert wird.
Die Ultraschallerregung wird effizient auf den gesamten Harzwerkstoff und den Verriegelungsabschnitt übertragen. Es kann daher verhindert werden, dass Risse im Harz, die infolge einer Längsverlagerung auftreten könnten, gebildet werden. Auch das äußere Erscheinungsbild wird damit verbessert.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung beschrieben.
Die 6A bis 6C stellen Ansichten zur Erklärung der dritten Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung dar, wobei 6A eine Ansicht zur Erklärung eines Verfahrens zum Anlegen einer Ultraschallerregung zum Formen einer wasserdichten Abdichtanordnung ist, 6B das äußere Erscheinungsbild der wasserdichten Abdichtanordnung im Fertigzustand darstellt und 6C ein Schnitt entlang der Schnittlinie Ic-Ic von 6B ist.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform wird ein einzelner Abschnitt eines ummantelten Kabels 110, der aus mehreren Leitern 111 besteht, die von einer Harzummantelung 112 umschlossen sind, durch zwei ein Paar bildende Dichtelemente 113 und 114 aus Harz umschlossen, die eine Breite L2 aufweisen, die größer als die Breite L1, die sich bei einer nebeneinander liegenden Ausrichtung der Leiter 111 ergibt. Die Ultraschallwellenerregung wird an die Dichtelemente 113 und 114 angelegt, wobei gleichzeitig eine Kraft von außen mittels einer Sonde 115 und eines Ambosses 116 aufgebracht wird. Hierdurch wird bewirkt, dass der geschmolzene Harzwerkstoff 117 zwischen die Leiter 111 des ummantelten Kabels 110 fließt, um die Freiräume zwischen den Leitern 111 abzudichten.
D.h., wenn die Ultraschallerregung an den äußeren Seiten der Dichtelemente 113 und 114 anliegt, wird die Ultraschallwellenenergie zunächst von den Dichtelementen 113 und 114 an das ummantelte Kabel 110 übertragen. In der Harzummantelung 112 wird Wärme erzeugt, so dass sie durch diese Energie zum Schmelzen gebracht wird, und die Harzummantelung 112 durch die Kraft, die an den Dichtelementen 113 und 114 anliegt, entfernt wird und die Dichtelemente 113 und 114 an den oberen und unteren Flächen verschmelzen (verschweißen). Das geschmolzene Harz fließt hierbei zwischen die Leiter 111 des ummantelten Kabels 110 und die Freiräume zwischen den Leitern 111 werden abgedichtet und es wird verhindert, dass Wasser in die Freiräume zwischen den Leitern 111 eindringen kann.
Wie oben beschrieben, kann die wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform lediglich durch Anlegen einer Ultraschallerregung in einem Zustand, bei dem das ummantelte Kabel 110 durch die Dichtelemente 113 und 114 umschlossen ist, hergestellt werden. Dadurch, dass die Breite L2 der Dichtelemente 113 und 114 größer als die Breite L1 der nebeneinanderliegenden Leiter 111 ist, können alle Leiter 111 von dem geschmolzenen Harzwerkstoff 117 umschlossen werden und der geschmolzene Harzwerkstoff 117 kann ausreichend in die Freiräume zwischen die Leiter 111 eindringen und eine sehr gute Abdichtung gegen Wasser erzielt werden.
Als Werkstoff für die Dichtelemente 113 und 114 an der Oberseite und der Unterseite ist ein nichtkristalliner Harzwerkstoff, insbesondere PEI (Polyetherimid), PAR (Polyallylharz), PES (Polyethersulfon) oder dergleichen Harzwerkstoff vorteilhaft, um einen Wärmewiderstand und das gewünschte Verhalten hinsichtlich Schmelzens mittels Ultraschallwellen sicherzustellen.
Nachfolgend wird eine vierte Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 7A bis 7D beschrieben.
Bei der Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform werden zwei ein Paar bildende Dichtelemente, die oben erwähnt und in 7A gezeigt sind, verwendet. Das Abdichtelement 120 ist im wesentlichen als eine rechteckige Platte gestaltet und ist mit einer Ausnehmung 121 zur Aufnahme eines ge schmolzenen Werkstoffanteils der Harzummantelung 112 und einer Trennwand 122, die die Ausnehmung 121 in Längsrichtung des ummantelten Kabels in zwei Abschnitte aufteilt, versehen. Sie umschließt die Leiter 111, bei denen die Harzummantelung 112 an jeder Fläche 120a freigelegt ist, die zusammen gepasst werden sollen, indem sie das ummantelte Kabel 110 umschließen.
Beide Enden der Abdichtelemente sind mit halbrunden Ausnehmungen r zum Hindurchtreten des ummantelten Kabels 110 versehen. Die Breite L3 des Abdichtelements 120 ist quer zur Längsrichtung des Kabels 110 größer als die Breite L1 der nebeneinander liegend ausgerichteten Leiter 111 des ummantelten Kabels 110.
Der ummantelte elektrische Leiter 110 wird von oben und unten durch die zwei ein Paar bildenden Abdichtelemente 120, die den gleichen Aufbau aufweisen, umschlossen. Eine Ultraschallerregung wird, während eine Kraft mittels der Sonde und des Ambosses aufgebracht wird, angelegt. Wie in 7B dargestellt, wird durch lokales in Kontrakt bringen der Trennwand 122, die eine begrenzte Kontaktfläche aufweist, mit dem ummantelten Kabel 110 die Ultraschallerregung auf den Kontaktabschnitt konzentriert und die Harzummantelung 112 wirksam geschmolzen.
Durch Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung 112 in der Ausnehmung 121 der zugehörigen Fläche 120a des Abdichtelements 120 wird das Verschweißen der wasserdichten Abdichtelemente 120 unterstützt. Eine wasserdichte Abdichtanordnung, die das in 7C gezeigte äußere Erscheinungsbild aufweist, wird daher erzielt. Dabei fließen an der Innenseite, wie in 7D dargestellt, die Endabschnitte der geschmolzenen Trennwände 122 zwischen die Leiter 111 des ummantelten Kabels 110 und die Freiräume zwischen den Leitern 111 werden geschlossen.
Wie oben beschrieben, ist bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform das Abdichtelement 120 mit der Trennwand 122 zum Aufteilen der Ausnehmung 121 in zwei Abschnitte versehen und durch Schmelzverbinden der Trennwände werden daher die Ausnehmungen 121, nach vorne und hinten, durch eine einzige Lage der Wand blockiert.
Sogar wenn Wasser entlang der Freiräume zwischen den Leitern 111 fließt, in eine der Ausnehmungen 121 innerhalb des wasserdichten Abdichtelements 120 gelangt, kann daher verhindert werden, dass das Wasser über die Trennwand 122 weiter eindringt und es kann daher vollständig am Eintritt gehindert werden.
Durch Vorsehen der Trennwand 122 kann ferner der geschmolzene Abschnitt auf einem vorbestimmten Abschnitt festgelegt werden, so dass der Schweißbereich sich nicht unkontrolliert ausbreiten kann und eine wasserdichte Abdichtanordnung mit einer hohen Qualität erreicht werden kann.
Nachfolgend wird eine fünfte Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 8A und 8B beschrieben.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform werden zwei ein Paar bildende Abdichtelemente benutzt, wie sie in 8A dargestellt und beschrieben sind. Das Abdichtelement 120B ist mit einer vorragenden Rippe 125 an einer oberen Fläche (die Fläche, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt gebracht wird) der Trennwand 122 des Abdichtelements 120 gemäß 7A versehen, die sich in einer Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels schneidet.
Die Passfläche 120a ist, die Ausnehmung 121 umgebend, mit Vorsprüngen 126 versehen, die gegeneinander anliegen, wenn die Abdichtelemente 120B miteinander in Kontakt gebracht werden. Es gibt keine weiteren Unterschiede zu der vierten Ausführungsform.
Wenn das in 8B dargestellte Abdichtelement 120B verwendet wird, kann die Ultraschallerregung zusätzlich auf die vorragende Rippe an der oberen Fläche der Trennwand 122 konzentriert werden und die Harzummantelung 112 kann daher so wirksam geführt werden, dass in einer kurzen Zeit verteilt wird. Das Problem, das durch Aufbringen einer Ultraschallerregung über einen langen Zeitraum auftritt, wodurch Risse in dem Abdichtelement 120B oder dergleichen hervorgerufen werden, kann daher wirksam verhindert werden.
Ferner ist der Vorsprung 126 auch in der Umgebung der Ausnehmung 121 zur Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung 112 vorgesehen und das Ultraschallschweißen wird daher durch Aufbringen der Ultraschallerregung an einer Position, an der der Vorsprung 126 vorgesehen ist, begonnen und die Abdichtelemente 120B können daher so zum Schmelzen gebracht werden, dass sie innerhalb eines kurzen Zeitraums miteinander verbunden werden.
Nachfolgend wird eine sechste Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 9A und 9B beschrieben.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform werden zwei ein Paar bildende Abdichtelemente verwendet, wie sie in 9A dargestellt und beschrieben sind. Das Abdichtelement ist im wesentlichen als rechteckige Platte ausgebildet, wobei die vier Eckabschnitte gefast oder gerundet sind. Jede der Flächen 120a, die zusammengepasst werden, indem sie das ummantelten Kabel einschließen, ist mit der im wesentlichen ovalen Ausnehmung 121 zur Aufnahme des geschmolzenen Werkstoffs der Harzummantelung 112 und der Trennwand 122 zur Aufteilung der Ausnehmung in zwei Abschnitte in Längsrichtung des ummantelten Kabels versehen, die die Leiter 111, die durch Entfernen der Harzummantelung freigelegt sind, umschließen. Die Dicke der Trennwand 122 ist ferner an ihrem mittleren Abschnitt, der das ummantelte Kabel schneidet, erhöht. Die Trennwand 122 ist über die gesamte Breite ihrer oberen Fläche (die Fläche, die mit dem ummantelten Kabel in Kontakt gebracht wird) mit der vorragenden Rippe versehen, die sich in einer Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels schneidet.
Ferner sind vorragende Hilfsrippen 125a und 125b parallel zu der vorragenden Rippe 125 vorgesehen. Umfangskantenrippen 130a, 130b, 130c und 130d sind ferner über den gesamten Umfang eines Umfangskantenabschnitts des Abdichtelements 120C vorgesehen. Die Abdichtfunktion des Umfangskantenabschnitts des Abdichtelements 120C wird hierdurch unterstützt. Wenn das in 9B dargestellte Abdichtelement 120C verwendet wird, kann ferner die Ultraschallerregung auf die vorragenden Rippen 125, 125a und 125b über die gesamte obere Fläche der Trennwand 122 konzentriert werden. Wie nach dem Ultraschallverschweißen erkenntlich, ist das Verschweißen an einem Abschnitt, der durch den Kreis A in 9B gezeigt ist, konzentriert. Ein Eindringen von Wasser ins Innere dieses Abschnitts kann über den gesamten Umfang des Umfangskantenabschnitt verhindert werden.
Nachfolgend wird eine siebte Ausführungsform einer wasserdichten Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß der Erfindung unter Bezugnahme auf die 10A und 10B beschrieben.
Bei der wasserdichten Abdichtanordnung des ummantelten Kabels gemäß dieser Ausführungsform werden zwei ein Paar bildende Abdichtelemente entsprechend den in 10A dargestellten und oben beschriebenen verwendet. Das Abdichtelement 120D ist mit mehreren (3 sind in dem Bespiel dargestellt) Trennwänden 122 ähnlich dem Abdichtelement 120 von 7A versehen. Die Ausnehmung 121 ist ferner in Längsrichtung des ummantelten Kabels in drei oder mehr Abschnitte (vier in dem dargestellten Beispiel) unterteilt. Es gibt keine weiteren Unterschiede zu der vierten Ausführungsform.
Durch Vorsehen mehrerer Trennwände 122 an dem Abdichtelement 120D, wie in 10B dargestellt, kann der enge Kontakt der Harzummantelung und der Leiter 111 verbessert und eine sehr gute Abdichtung durch die jeweiligen Trennwände 122 erzielt werden.
Durch das gestaffelte Anordnen mehrerer Trennwände 122 kann sogar dann, wenn eine Litze aus verdrillten Leitern aufgebaut ist, das geschmolzene Harz zwischen die Leiter 111 fließen und eine sehr gute Abdichtung gegen Wasser erzielt werden.

Claims

Wasserdichte Abdichtanordnung (20) eines ummantelten Kabels (10), bei dem ein erstes Dichtelement (21) und ein zweites Dichtelement (22), einen zweiten Abdichtabschnitt (22b), welche aus einem Harzwerkstoff hergestellt sind, aufweist, mit dem ummantelten Kabel (10) mittels Ultraschallschweißen verbunden werden, wodurch eine Abdichtung gegen Wasser erzeugt wird, wobei das erste Dichtelement (21) einen ersten Verriegelungsabschnitt (27, 28) und das zweite Dichtelement (27) einen zweiten Verriegelungsabschnitt (25, 26) aufweist und der erste Verriegelungsabschnitt (27, 28) und der zweite Verriegelungsabschnitt (25, 26) miteinander verbunden werden.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 1, wobei der erste Verriegelungsabschnitt entlang des ersten Abdichtabschnitts (21b) derart ausgebildet ist, dass er sich orthogonal zu einer zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements (21) erstreckt
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 1, wobei der erste und der zweite Verriegelungsabschnitt jeweils als Vorsprung (25, 28) oder Ausnehmung (26, 27), die jeweils miteinander verbunden werden, zueinander passend ausgebildet sind.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 1, wobei seitlich des ersten Verriegelungsabschnitts (25) ein erster vorragender Positionierabschnitt (33) und eine erste Positionierausnehmung (34) vorgesehen sind und wobei seitlich des zweiten Verriegelungsabschnitts eine zweite Positionierausnehmung, die mit dem ersten vorragenden Positionierabschnitt (25) verbunden wird, und ein zweiter vorragender Positionierabschnitt, der mit der ersten Positionierausnehmung (26) verbunden wird, vorgesehen sind.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 3, wobei die Positionierausnehmung (26) eine Nut (29) umfasst, die eine geringere Breite als die Positionierausnehmung (26) aufweist, die in einem Bodenabschnitt der Positionierausnehmung (26) ausgebildet ist.
Wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels (110), bei der mehrere Leiter (111), die von einer Harzummantelung (112) umschlossen sind, durch ein erstes Dichtelement (113) und ein zweites Dichtelement (114), die aus einem Harzwerkstoff hergestellt sind, an dem ummantelten Kabel (110) mittels Ultraschallverschweißen befestigt werden, wodurch eine wasserdichte Abdichtung vorgesehen wird, wobei sowohl das erste Dichtelement (113) als auch das zweite Dichtelement (114) eine Breite (L2, L3) quer zum Kabel aufweisen, die größer ist als eine Breite (L1), wenn die Leiter (111) seitlich nebeneinander angeordnet sind, und geschmolzener Harzwerkstoff sich zwischen den Leitern (111) befindet, der die Freiräume zwischen den Leitern (111) nach Anlegen einer Ultraschallerregung und Aufbringung einer Kraft von außen auf das ummantelte Kabel abdichtet.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 6, wobei wenigstens das erste und das zweite Dichtelement (120B) eine Ausnehmung (121) in einer zugehörigen Fläche (120a) des ersten Dichtelements und des zweiten Dichtelements zur Aufnahme der geschmolzenen Harzummantelung und wenigstens eine Trennwand (122), die die Ausnehmung (121) in Längsrichtung des ummantelten Kabels (110) teilt und die Leiter (111) umschließt, die freigelegt sind, wenn die Harzummantelung entfernt ist, umfasst.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 7, wobei eine vorragende Rippe (125), die sich in einer Richtung erstreckt, die die Längsrichtung des ummantelten Kabels (110) schneidet, an einer Fläche der Trennwand (122) vorgesehen ist, die mit dem ummantelten Kabel (110) in Kontakt tritt, und wobei ein Vorsprung (126) an einer zugehörigen Fläche um die Ausnehmung (121) herum ausgebildet ist, die gegen eine zugehörige Fläche des zweiten Dichtelements anliegt.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 8, wobei die vorragende Rippe (125) sich über die gesamte Breite des ersten Dichtelements erstreckt und eine vorragende Hilfsrippe (125a, 125b) ferner parallel zu der vorragenden Rippe (125) vorgesehen ist.
Wasserdichte Abdichtanordnung gemäß Anspruch 8, wobei eine Umfangskantenrippe (130a) über den gesamten Umfang der Umfangskante der zugehörigen Fläche des ersten Dichtelements vorgesehen ist.
Wasserdichte Abdichtanordnung eines ummantelten Kabels gemäß Anspruch 8, wobei mehrere Trennwänden (122) beabstandet vorgesehen sind, wodurch die Ausnehmung (121) in drei oder mehr Abschnitte in Längsrichtung des ummantelten Kabels (110) aufgeteilt ist.